[發(fā)明專利]頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110456147.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113187471B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶志剛;李夢(mèng)楠;施婷婷;陳建平;馬高通;何滿潮;孫魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;陜西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站（陜西省地質(zhì)災(zāi)害中心）
• 主分類號(hào): E21B49/00
• 分類號(hào): E21B49/00;E21D21/00
• 代理公司: 北京合創(chuàng)致信專利代理有限公司 16127
• 代理人: 劉素霞

1.頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置插入鉆孔內(nèi)部，包括NPR錨索和至少一對(duì)對(duì)稱套設(shè)于所述NPR錨索上的測(cè)量組件，所述對(duì)稱套設(shè)與NPR錨索上的測(cè)量組件分別布置于巖石跨斷層界面的兩側(cè)；

所述測(cè)量組件包括：

平臺(tái)機(jī)構(gòu)，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的垂直方向上設(shè)有通孔，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的側(cè)壁上設(shè)有孔洞；

擠壓機(jī)構(gòu)，所述擠壓機(jī)構(gòu)的一側(cè)固定連接有彈性單元，所述擠壓機(jī)構(gòu)通過(guò)所述彈性單元和所述孔洞可拆卸連接在所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，所述擠壓機(jī)構(gòu)另一側(cè)設(shè)有表面不平整的摩擦部件；

恒阻機(jī)構(gòu)，所述恒阻機(jī)構(gòu)包括NPR恒阻體和套筒；所述套筒的中部固定設(shè)有帶有通孔的卡盤，所述NPR恒阻體活動(dòng)連接于所述卡盤的上方的所述套筒內(nèi)，所述NPR恒阻體內(nèi)部設(shè)有通孔，通孔大小與NPR錨索的粗細(xì)相匹配，所述NPR錨索穿過(guò)所述NPR恒阻體的通孔并與NPR恒阻體錨定，所述恒阻機(jī)構(gòu)通過(guò)套筒固定連接在所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的通孔的內(nèi)部；

傳感機(jī)構(gòu)，所述傳感機(jī)構(gòu)為擠壓靜力動(dòng)力傳感器組，所述傳感機(jī)構(gòu)固定套設(shè)于所述卡盤的下方的所述套筒外；所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)通過(guò)所述通孔固定套設(shè)于所述套筒外，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)位于所述傳感機(jī)構(gòu)的下方，所述傳感機(jī)構(gòu)位于所述卡盤和所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)之間。

2.如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述擠壓機(jī)構(gòu)一側(cè)設(shè)有凸起，所述凸起上固定連接有彈性單元。

3.如權(quán)利要求2所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述擠壓機(jī)構(gòu)設(shè)置有兩個(gè)，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的左側(cè)壁上設(shè)有第一孔洞，所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)的右側(cè)壁上設(shè)有第二孔洞，兩個(gè)所述擠壓機(jī)構(gòu)均通過(guò)所述彈性單元分別與第一孔洞和第二孔洞可拆卸連接。

4.如權(quán)利要求3所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述凸起與所述第一孔洞或第二孔洞的內(nèi)徑相匹配，且凸起的長(zhǎng)度小于所述第一孔洞或第二孔洞的內(nèi)長(zhǎng)。

5.如權(quán)利要求3所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述凸起與所述第一孔洞或第二孔洞插接，所述彈性單元的自由端位于所述第一孔洞或第二孔洞的洞尾處。

6.如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述摩擦部件為毛刺狀。

7.如權(quán)利要求1所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置，其特征在于，所述彈性單元為彈簧或橡膠。

8.頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量方法，其步驟如下：

S1，在巖石上鉆孔，所述鉆孔貫穿跨斷層界面的兩側(cè)；

S2，將測(cè)量裝置插入所述鉆孔內(nèi)部，并使對(duì)稱套設(shè)于所述NPR錨索上的測(cè)量組件分別布置于巖石跨斷層界面的兩側(cè)，實(shí)時(shí)由所述測(cè)量裝置中的傳感機(jī)構(gòu)檢測(cè)活斷層滑動(dòng)產(chǎn)生的影響斷層穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)；

所述測(cè)量裝置為權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量裝置。

9.如權(quán)利要求8所述的頁(yè)巖氣開(kāi)采過(guò)程中跨斷層界面牛頓力主動(dòng)測(cè)量方法，其特征在于，所述關(guān)鍵參數(shù)為牛頓力。